1) identifies mutual position of lines in space, especially perpendicular lines that do not cross,
2) applies the concept of an angle between the line and the planeangle between the line and the planeangle between the line and the plane as well as the dihedral angledihedral angledihedral angle between half‑planes.
1. Drawing lines in space, according to conditions from the task.
2. Doing exercises that use the concept of the angle between a line and a plane and the dihedral angledihedral angledihedral angle between half‑planes.
3. Communicating in English, developing basic mathematical, computer and scientific competences, developing learning skills.
Students work individually, using computers. They open the SLIDESHOW and observe drawings that illustrates relations between lines and planes in space.
[Slideshow]
The teacher divides students into four groups. Students in groups do exercises from each task stations. They get points for proper solutions.
The group that gets most points, gets marks from activity.
Station I - Mutual position of a line and a plane. There is a parallelogram ABCD whose diagonals cross at point P and the point S that does not belong to the plane ABCD. Moreover, we know that line segments AS and SC as well as SD and SB are respectively equal to each other.
Define the location of the line segment PS with respect to the plane ABCD. Justify the answer.
Station II – Mutual position of lines in space. Draw a cube ABCDEFGH. Fill in the table by writing four examples of proper lines, determined by vertices of this cube.
table
parallel lines
crossing lines
oblique lines
Station III - Angles between a line and a plane There is a line segment AB located on the plane p and a point C located in a distance equal to the length of the line segment AB. Find the angle between the line AC and the plane p if the midpoint of the line segment AB is an orthographic projection of the point C on the plane p.
Station IV - The dihedral angledihedral angledihedral angle between two half‑planes. Identify the angle of inclination of the side wall to the plane of the base in the drawn pyramid, knowing that all its edges have the same length.
[Illustration 1]
The teacher evaluates students’ work and clarifies doubts.
An extra task: The line segment whose length is a is inclined to the plane p at the angle 60°. Calculate the length of the orthographic projection of this line segment on the plane p.
Students do the revision exercises. Then together they sum‑up the classes, by formulating the conclusions to memorise.
- A line can be located on the plane, break the plane or have no common points with the plane.mef85039c8c75139e_1527752263647_0A line can be located on the plane, break the plane or have no common points with the plane. - Two lines in space can overlap, be located on one plane or not be located on one plane and have no common points (be oblique).mef85039c8c75139e_1527752256679_0Two lines in space can overlap, be located on one plane or not be located on one plane and have no common points (be oblique). - The line k and the plane p are perpendicular only and only if the line k is parallel to each line located on the plane p, - The angle between the line k and the plane p is the acute angle between this line and orthographic projection on the plane p, - If the line l breaks the plane p and is not perpendicular to it, the line k is an orthographic projection of the line l on the plane p, the line m is located on the plane p and crosses the line l, then the line m is perpendicular to the line l only and only if it is perpendicular to the line k (theorem about three perpendicular lines). - The dihedral angledihedral angledihedral angle is the sum of two half‑planes with common edge and one of two areas that this half‑planes cut from the space, - The linear anglelinear anglelinear angle of the dihedral angledihedral angledihedral angle is the common part of the dihedral angledihedral angledihedral angle and the plane perpendicular to its edge.
Selected words and expressions used in the lesson plan
Dwie proste w przestrzeni mogą się pokrywać, leżeć w jednej płaszczyźnie lub nie leżeć w jednej płaszczyźnie i nie mieć punktów wspólnych (są skośne).
mef85039c8c75139e_1528449000663_0
Punkty, proste i płaszczyzny w przestrzeni
mef85039c8c75139e_1528449084556_0
trzeci
mef85039c8c75139e_1528449076687_0
X. Stereometria.
Zakres podstawowy. Uczeń:
1) rozpoznaje wzajemne położenie prostych w przestrzeni, w szczególności proste prostopadłe nieprzecinające się;
2) posługuje się pojęciem kąta między prostą a płaszczyzną oraz pojęciem kąta dwuściennego między półpłaszczyznami.
mef85039c8c75139e_1528449068082_0
45 minut
mef85039c8c75139e_1528449523725_0
Stosowanie obiektów matematycznych i operowanie nimi, interpretowanie pojęć matematycznych.
mef85039c8c75139e_1528449552113_0
1. Rysowanie prostych w przestrzeni, zgodnie z podanymi w zadaniu warunkami.
2. Rozwiązywanie zadań wykorzystujących pojęcie kąta między prostą a płaszczyzną oraz pojęcie kąta dwuściennego między półpłaszczyznami.
3. Porozumiewanie się w języku angielskim, rozwijanie matematycznych i podstawowych kompetencji naukowo‑technicznych oraz informatycznych, kształtowanie umiejętności uczenia się.
mef85039c8c75139e_1528450430307_0
uczeń:
- rysuje proste w przestrzeni, zgodnie z podanymi w zadaniu warunkami,
- rozwiązuje zadania wykorzystujące pojęcie kąta między prostą a płaszczyzną oraz pojęcie kąta dwuściennego między półpłaszczyznami.
mef85039c8c75139e_1528449534267_0
1. Analiza sytuacyjna.
2. Stacje zadaniowe.
mef85039c8c75139e_1528449514617_0
1. Praca z całą klasą.
2. Praca w grupach.
mef85039c8c75139e_1528450135461_0
mef85039c8c75139e_1528450127855_0
Uczniowie przypominają omawiane na ostatniej lekcji, informacje o punktach, prostych i płaszczyznach w przestrzeni. Oglądają plakaty wykonane przez siebie na ostatniej lekcji.
mef85039c8c75139e_1528446435040_0
Uczniowie pracują indywidualnie, korzystając z komputerów. Otwierają SLIDESHOW i obserwują rysunki obrazujące zależności między prostymi i płaszczyznami w przestrzeni.
[Slideshow]
Nauczyciel dzieli uczniów na cztery grupy. Uczniowie, pracując w grupach, rozwiązują zadania zamieszczone w kolejnych stacjach zadaniowych. Za prawidłowe rozwiązanie zadań otrzymują punkty. Grupa, która uzyskała najwięcej punktów otrzymuje oceny z aktywności.
Stacja I - Wzajemne położenie prostej i płaszczyzny. Dany jest równoległobok ABCD o przekątnych przecinających się w punkcie P oraz punkt S nienależący do płaszczyzny ABCD. Ponadto wiadomo, że odcinki AS i SC oraz SD i SB są odpowiednio sobie równe.
Określcie położenie odcinka PS względem płaszczyzny ABCD. Odpowiedź uzasadnijcie.
Stacja II - Wzajemne położenie prostych w przestrzeni. Narysujcie sześcian ABCDEFGH. Uzupełnijcie tabelkę, wpisując w podane kolumny po cztery przykłady odpowiednich prostych, wyznaczonych przez wierzchołki tego sześcianu
tabela
proste równoległe
proste przecinające się
proste skośne
Stacja III - Kąty między prostą a płaszczyzną. Dany jest odcinek AB leżący na płaszczyźnie p oraz punkt C leżący w odległości od płaszczyzny p równej długości odcinka AB. Wyznacz miarę kąta między prostą AC oraz płaszczyzną p, jeśli środek odcinka AB jest rzutem prostokątnym punktu C na płaszczyznę p.
Stacja IV - Kąt dwuścienny między półpłaszczyznami. Wyznacz kąt nachylenia ściany bocznej do płaszczyzny podstawy w narysowanym ostrosłupie, wiedząc, że wszystkie krawędzie ostrosłupa są równe.
[Ilustracja 1]
Nauczyciel podsumowuje i ocenia pracę grup, wyjaśnia wątpliwości.
Zadanie dla chętnych Odcinek o długości a jest nachylony do płaszczyzny p pod kątem 60°. Oblicz długość rzutu prostokątnego tego odcinka na płaszczyznę p.
mef85039c8c75139e_1528450119332_0
Uczniowie wykonują ćwiczenia utrwalające.
Następnie wspólnie podsumowują zajęcia, formułując informacje do zapamiętania :
- W przestrzeni prosta może leżeć na płaszczyźnie, przebijać ją lub nie mieć z nią punktów wspólnych.
- Dwie proste w przestrzeni mogą się pokrywać, leżeć w jednej płaszczyźnie lub nie leżeć w jednej płaszczyźnie i nie mieć punktów wspólnych (są skośne).
- Prosta k i płaszczyzna p są prostopadłe wtedy i tylko wtedy, gdy prosta k jest prostopadła do każdej prostej leżącej na płaszczyźnie p .
- Kątem nachylenia prostej k do płaszczyzny p nazywamy kąt ostry między tą prostą i jej rzutem prostokątnym na płaszczyznę p.
- Jeśli prosta l przebija płaszczyznę p i nie jest do niej prostopadła, prosta k jest rzutem prostokątnym prostej l na płaszczyznę p, prosta m leży na płaszczyźnie p i przecina prostą l, to prosta m jest prostopadła do prostej l wtedy i tylko wtedy, gdy jest prostopadła do prostej k (twierdzenie o trzech prostych prostopadłych).
- Kątem dwuściennym nazywamy sumę dwóch półpłaszczyzn o wspólnej krawędzi i jednego z dwóch obszarów, które te półpłaszczyzny wycinają z przestrzeni.
- Kątem liniowym kąta dwuściennego nazywamy część wspólną kąta dwuściennego i płaszczyzny prostopadłej do jego krawędzi.
angle between the line and the plane1
angle between the line and the plane
kąt nachylenia prostej do płaszczyzny
R21qPWF5kMjOh1
wymowa w języku angielskim: angle between the line and the plane
wymowa w języku angielskim: angle between the line and the plane
wymowa w języku angielskim: location of a line and a plane
location of two lines in space1
location of two lines in space
położenie dwóch prostych w przestrzeni- dwie proste w przestrzeni mogą się pokrywać, leżeć w jednej płaszczyźnie lub nie leżeć w jednej płaszczyźnie i nie mieć punktów wspólnych (są skośne).
RU3g1o1HH3zQf1
wymowa w języku angielskim: location of two lines in space
wymowa w języku angielskim: location of two lines in space